星载光电跟踪系统跟踪精度分析

根据星载环境的特殊性及跟踪系统设计要求,对星载光电跟踪系统的跟踪精度做了较全面的定性分析和阐述。在理论分析的基础上,对工程实例的跟踪精度做了定量分析且提出了切实可行的提高系统跟踪精度的方法。最后试验证明提出的稳定跟踪技术满足了系统跟踪精度指标的要求。     

一种应用于VICTS天线的组合跟踪算法

可变倾角连续断面节阵列(VICTS)天线在使用单一跟踪算法跟踪卫星时,存在跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾,导致天线不能稳定地跟踪卫星。文章在分析VICTS天线的基础上对步进跟踪算法进行改进,提出一种基于程序跟踪、步进跟踪的组合跟踪算法。通过设定信标AGC阈值把跟踪状态分为程序跟踪、步进跟踪,并将跟踪态和信标AGC值作为跟踪状态的切换条件,保证了天线工作时的跟踪速度和跟踪精度,由此提高了VICTS天线的跟踪效率。仿真实验结果表明,该算法有效地解决了跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾,使天线能够快速、稳定和精确地跟踪卫星。     

基于步进电机细分驱动的太阳能自动跟踪系统的设计

为了高效地利用太阳能,根据太阳运行规律,结合光电传感器设计以单片机为核心的太阳能自动跟踪系统。首先进行硬件设计和系统控制的软件实现,然后深入地分析比较步进电机一般驱动和细分驱动对太阳能自动跟踪精度的影响。研究结果表明,与采用一般驱动方法的系统相比,采用步进电机细分驱动的太阳能自动跟踪系统跟踪精度高,有效地提高太阳能利用率。     

多光路光电跟踪系统跟踪精度分析

以提高多光路光电跟踪系统的跟踪精度为目的,通过对常见误差因素的种类和影响程度分析,给出了误差的分类和合成计算方法。在理论分析的基础上,对工程实例的跟踪精度做了定量计算,给出了提高光电跟踪系统跟踪精度的建议和方法。     

卫星天线的自动跟踪技术研究

天线自动跟踪技术是卫星移动通信系统的关键技术,其核心问题是天线对卫星的快速捕获和自动跟踪.文中采用了新的步进跟踪算法,进一步提高了系统的跟踪速度和精度.     

太阳能高度角自动跟踪精度的模型仿真

考虑大气透明度的影响,根据太阳直接辐射强度公式,建立太阳能光伏电池板的高度角自动跟踪模型.数据处理结果表明一天中太阳直接辐射强度与时间成线性关系,从而得到太阳相对辐射通量交化率跟跟踪精度的关系.仿真结果表明:在75°高度角的跟踪范围内,印使角度差为10°,太阳相对辐射通量变化率也仅为0.8%.对于非聚焦的太阳光伏发电系统的方向跟踪而言,精度无需太高,高性能低成本是设计制造跟踪系统应该追求的目标.     

一种新的步进自动跟踪方法

本文首先介绍了步进自动跟踪的两种常用方式及其所面临的问题,在此基础上建立了基于梯度步进的最佳路径搜索方法.仿真表明这种基于梯度步进的算法,在不影响精度的条件下,运算简单,减少了步进次数.     

单脉冲单通道跟踪体制精度分析方法

单脉冲单通道跟踪系统具有设备简单、实时性好、动态滞后小的特点,但由于跟踪通道噪声增加,致使跟踪精度较低。在实际应用中,单通道信号合成的方法不同,对跟踪精度的影响也不同。给出了场放前合成的实现方案,在分析其单通道信号形成、角误差解调原理的基础上,推导出该方案下的跟踪精度分析公式,说明了单通道跟踪系统的跟踪精度与单通道合成耦合度的关系。     

红外成象跟踪系统的跟踪精度

由于跟踪精度是系统重要指标之一,因而红外成象跟踪本身的精度及其改善措施是值得研究的课题。本文童点分析了红外成象跟踪系统的静态精度、改进精度的有关技术及其限制因素。分析说明光机扫描成象体制下,视轴的稳定精度是关键限制性因素。对凝視体制,高信噪比要求是改进精度主要限制因素,因而背景杂波,特别是类点源杂波的抑制,是预处理的核心问题。     

基于维纳滤波的跳频信号跟踪优化

相对于传统的固定载波频率信号的测控体制,使用跳频扩频信号进行测速在提高了测控系统抗干扰能力的同时也带来了信号跟踪精度不高的问题。针对这一问题,该文提出一种使用维纳滤波器优化传统环路的方法,推导了滤波器的加权系数。仿真结果表明,经过优化之后的环路跟踪精度得到改善,且改善效果与滤波器的阶数n有关。当n=10时,系统的测速精度达到30cm／s比未使用维纳滤波时的测速精度提高了约3倍。     

基于C8051F061的太阳跟踪控制器设计

针对目前采用的太阳跟踪控制器跟踪精度不高的问题,设计了一种基于C8051F061的双模式太阳跟踪控制器。该控制器将视日运动轨迹跟踪与采用四象限光电传感器的高精度光电跟踪相结合,精确计算、测量出太阳的方位角和高度角,通过方位控制步进电机和高度控制步进电机使电池板始终垂直于太阳光线,提高了跟踪精度,从而有效地提高太阳能利用率。实验结果表明,该控制器具有较高的跟踪精度。     

Fast Inter Mode Decision Algorithm Based on Macroblock Tracking in H.264/AVC Video

We propose a fast macroblock (MB) mode prediction and decision algorithm based on temporal correlation for P‐slices in the H.264/AVC video standard. There are eight block types for temporal decorrelation, including SKIP mode based on rate‐distortion (RD) optimization. This scheme gives rise to exhaustive computations (search) in the coding procedure. To overcome this problem, a thresholding method for fast inter mode decision using a MB tracking scheme to find the most correlated block and RD cost of the correlated block is suggested for early stop of the inter mode determination. We propose a two‐step inter mode candidate selection method using statistical analysis. In the first step, a mode is selected based on the mode information of the co‐located MB from the previous frame. Then, an adaptive thresholding scheme is applied using the RD cost of the most correlated MB. Secondly, additional candidate modes are considered to determine the best mode of the initial candidate modes that does not satisfy the designed thresholding rule. Comparative analysis shows that a speed‐up factor of up to 70.59% is obtained when compared with the full mode search method with a negligible bit increment and a minimal loss of image quality.     

基于滑模算法的航空稳定平台控制

由于机载稳定平台工作中会受到飞机振动、风阻力矩等外界干扰因素的影响,导致探测设备出现指向不稳定、跟踪精度低等问题。研究了滑模控制算法在航空稳定平台上的应用,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机伺服系统的滑模控制仿真模型,通过仿真和在试验系统上测试,实验结果表明滑模控制算法与普通PI算法相比较,不容易受到外界干扰力矩的影响,具有较好的鲁棒性,在相同外界干扰的情况下可以保持较好的跟踪精度。     

基于固定模糊度技术的精密单点定位性能分析

模糊度固定是影响精密单点定位精度和快速收敛的主要问题之一,而相位偏差的有效分离是模糊度固定的关键因素,采用包含相位偏差的钟差和与之耦合的轨道来完成模糊度的固定,基于全球分布的5个IGS连续跟踪站5 d的观测数据,采用采样间隔为30 s的高精度精密钟差产品,研究精密单点定位(PPP)的整周模糊度在固定解模式和浮点解模式下的定位精度,并对这2种模式的定位结果进行比较试验。验证结果表明,模糊度固定模式下,定位精度在X,Y两个方向的RMS平均提高59%,38%,Z方向的提升幅度相比X,Y两个方向较小,为13%,且固定模式下模糊度的固定率都在95%以上。     

基于随机森林的复合导引头跟踪模式决策

为了提高多模复合导引头跟踪模式复杂逻辑决策的适应性,采用随机森林构建模式决策网络、结合误差补偿的方法,对传统的人工条件判读流程进行了优化,提高了模型的分类准确率,并将该方法应用到复合导引头中进行理论分析和仿真验证。结果表明,得到的跟踪模式的分类正确率达100%,运行速度提升16%,代码量减少3倍; 基于随机森林和误差补偿的跟踪模式决策方法对导引头跟踪模式决策具有较好的适应性,可以高效实现跟踪模式的自主决策。此研究算法为高效率地实现导引头跟踪模式决策提供了参考。     

基于多层字典的自重构目标跟踪算法

针对视觉跟踪系统中常用的模板处理方法很难 适应目标外观和视频背景不断变化的不足,提出一种基于多层字典的自重构 目标跟踪算法。通过构建多层字典,分别从时间和 空间上增强目标描述能力,既可以刻画目标局部细节,又蕴含了目标整体信息;在跟踪过程 中,模板可以利 用多层字典根据前景和背景的复杂性自适应地分裂与分并,分裂出多个跟踪器从不同角度进 行跟踪,有效地 提高定位精度,也可以合并子模板以达到降低系统的计算负荷。定性和定量分析的实验结果 表明,本文算法具 有良好的跟踪精度和运行效率,可以较好地应对变化与遮挡。     

基于项目设计的信号处理技术教学实践

为进一步提高"信号处理技术"课程的教学质量,本文探索了基于项目设计的信号处理技术教学实践.基于项目的教学引导学生通过项目课题进行主动学习,自主地进行知识建构.实践表明,该教学方法培养了学生的综合分析能力和解决实际问题的能力,突破了传统教学模式的限制,提高了教学质量.     

机载卫星通信天线的步进跟踪应用

机载卫星通信天线采用步进跟踪方法是为了解决单脉冲跟踪天线网络复杂和校相不稳,以及程引时惯导漂移导致天线指向偏差等问题而设计的;机载卫星通信天线步进跟踪方法是在程序引导基础上的步进跟踪,即伺服控制系统根据惯导、星位和飞机经纬度计算天线指向,并叠加步进跟踪以保证天线精确跟踪卫星。由于步进跟踪是时段控制,天线跟踪精度不高,一般能达到1/6半功率波束宽度以上精度。实际使用中,当机载存在惯导较大漂移时天线仍能长时间稳定跟踪卫星,这说明机载卫星通信天线程引基础上的步进跟踪方法可行有效。     

一种改进的机载多普勒雷达目标跟踪算法

针对传统的基于多普勒雷达量测转换的目标跟踪算法只适用于静止雷达的问题,将该算法推广至机载多普勒雷达。在每个递推周期里,首先将机载导航数据转换到东北天坐标系中;然后,将距离量测转换成东北天系下的位置伪量测,由此完成对目标的位置滤波;最后,联合目标位置滤波值及多普勒量测对目标进行运动状态滤波,由此得到目标的位置最终估计值。仿真实验结果表明,改进后算法的跟踪精度优于传统的多普勒雷达目标跟踪算法。